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華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?

2019-08-19 來源:互聯網 編輯:小TT 閱讀人數:442
近日有媒體爆料:華為在位于加拿大渥太華的研發中心中開始6G網絡的研究。5G未至,6G已經上路了。談到6G,有的網友可能說...

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖1)

近日有媒體爆料:華為在位于加拿大渥太華的研發中心中開始6G網絡的研究。5G未至,6G已經上路了。

談到6G,有的網友可能說:現在連5G還沒用上呢。研究6G是不是有點太早了?其實一點也不早,2018年3月9日工信部部長就表示中國已經著手研究6G技術。目前,包括中國在內的通訊技術強國—歐洲、美國、韓國的研究機構都已經啟動了6G網絡的研究。

通訊技術標準的規劃和制定提前于實施和普及,既然5G已經即將進入到了商用領域,也就意味著各國對于5G的標準的制定和討論即將進入到尾聲。也就意味著6G網絡標準的起航。

一、啊~~6G,你比5G多1G

6G技術是指第六代移動通訊技術,它的到來可能比人們預想的要快的多。從我目前查到的資料來看,它可能將在2026至2030年之間投入商用。為什么6G技術來得這么快呢?從4G到5G不是用了將近十年時間么?

我在翻看北京郵電大學呂廷杰的講稿時,他提出了這樣的理論來幫助我們理解歷代通訊技術的:移動通訊技術到目前為止經歷了5代。無一例外的都是奇數代(即1G、3G和5G)有性創新的技術。而其后的偶數代技術(即2G、4G)是在上一代移動技術基礎上衍生出的創新業務,達到一種能力的優化而完善。

按照這個規律再去看1G到5G技術,其發展的脈絡就很清晰了:

1G技術是開創了移動通訊的先河,在這之前電話都是固定的—人們接打電話都需要在固定的位置。90后們可能沒有看到過類似這樣的聯系方式“ 讓傳達室王大爺叫一句”因此雖然1G時代的“大哥大”雖然大且貴(售價上萬,那可是在上世紀90年代)但它的出現終于讓人們擺脫束縛,隨時隨地接打電話了。

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖2)

圖為1973年摩托羅拉的工程技術員馬丁·庫帕發明了世界上第一部民用手機。

2G 則是功能機時代—手機開始降價普及。并在1G基礎上延伸出了短信和GPRS功能。但當時的手機主要的功能還是通話。

3G技術又是一次性創新,它讓高速數據傳輸成為手機終端上的核心功能—流量的重要性首次碾壓了短信和電話功能。不過3G技術的普及也經歷了波折—3G技術標準在2000年就就被制定出來了,但當時的手機卻一直停留在功能機時代。3G技術缺乏級應用。不少人甚至嘲笑3G技術:上網沖浪是電腦的主要功能,拿著手機邊走邊上網還不得“撞電線桿,掉坑里”

轉機發生在2007年。那年喬布斯發布了iPhone,并在次年推出了第三方應用商店“App Store”類似Facebook和微信之類的級應用不斷涌現,移動互聯網浪潮開始席卷全球。在這之后,在報道中還真有人拿著手機上網結果“撞電線桿,掉坑里”但沒有人再去質疑移動互聯網有沒有用了。

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖3)

4G網絡則在3G網絡上更進一步,帶來了更高的網速。于是有出現了短和移動支付,加速了移動互聯網的發展。

5G網絡相比4G除了“更快網速”以外,還帶來的更低的時延和更高的容量。在5G之前,互聯網用了將近50年的時間解決了將人類接入互聯網的問題。而5G時代我們主要解決的問題是“物聯網”將各種平常使用的設備接入互聯網,比如說:家電、汽車、VR頭電等等,讓這些設備更好的能為人類服務。因此5G技術無疑將引領新的一次科技變革浪潮。

按照規律,6G網絡將對5G網絡做進一步的優化和完善。在“2018年世界移動通信大會·北美”上美國聯邦通信協會(FCC)的一位專員Jessica Rosenworcel 便對6G無線服務提出過“3大類關鍵技術”讓我們對6G在技術層面上有一個較為具體的展望。

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖4)

二、6G網絡究竟比5G牛在哪里?

1、6G 將邁向“太赫茲”時代

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖5)

不過“網速快”僅僅是6G最表面的特征。

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖6)

2、真正“全球覆蓋”的網絡

以遠程醫療為例,有一個創業團隊想依托5G網絡一個“5G救護車”的項目。救護車通過5G網絡聯網,急救病人一上車就可以在醫生的遠程指導下開始各種檢查,遠程診斷,乃至遠程手術。這樣就可以為挽救患者生命爭取最多的時間。

但是如果這輛車開著開著沒有5G信號了怎么辦?或者患者處于偏遠地區,那個地區還沒有5G網絡覆蓋該怎么辦?5G網絡下的“遠程醫療”還具有一定的局限性。這些問題就需要在6G時代得到完善。

有專家提出:6G網絡是地面基站與衛星通信集成從而真正做到覆蓋全球。通過衛星實現全球無縫覆蓋。讓老少邊窮地區的患者也能享受到最好的醫療資源。

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖7)

3、真正的“萬物互聯”

5G是“物聯網”的初始時期。雖然媒體們早早就提出了“萬物互聯”的概念。但5G技術所能提供的連接數大約是100萬個連接/平方公里—在人口稠密的大城市,這個量級的連接數還是不夠的。真正能做到將每一個燈泡和遙控汽車都連入互聯網,恐怕還要等網絡容量更大的6G推出才行。據稱:6G的容量將可達5G基站的1000倍。

以上的這些還只是科學家們提出的一些方案和設想—6G的真正標準還沒有被指定出來。但6G目的肯定是為優化和完善而來。所以5G的設計中目前出現的一些問題,6G時代肯定是要去補上的。

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖8)

三、腦洞大開的7G網絡

說完了6G有些意猶未盡,讓我們再來展望一下7G。按照之前的理論,7G應該是一場新的。那么既然6G已經將人、物和計算機實現了連接。7G還將連接什么呢?

已經有專家提出,7G除了要將人、機、物三者緊密連接之外,還要連接第四種元素—人類的意識。其實人類存在的本質就是意識,將計算機和物與意識相連。以后或許真的可以做到“心想事成”—用意念購物,用意念做星際旅游,或者將一個虛擬空間的所有信息包括物品畫面、氣味、溫度、濕度、光線等信息都重現在你的眼前。所有的機器設備都將成為你的意念感知的延伸。

馬斯克的 Neuralink 公司今年推出了侵入式腦機,將電極植入人腦內,從而能夠讀取人類的信息指令。這種在現在看來有些讓人毛骨悚然的技術,在7G時代或將變成很成熟與平常。

華為開始6G網絡研究——科學家眼中的6G和7G會是什么樣子?(圖9)

當然了,6G、7G時代還處于開腦洞的階段。如果你不想去考慮這些事情,活在當下安安心心的先去享受5G技術的果實也挺好。這些燒腦的事情還是交給科學家們去規劃和實施就好了。

本文相關詞條概念解析:

網絡

網絡是由節點和連線構成,表示諸多對象及其相互聯系。在數學上,網絡是一種圖,一般認為專指加權圖。網絡除了數學定義外,還有具體的物理含義,即網絡是從某種相同類型的實際問題中抽象出來的模型。在計算機領域中,網絡是信息傳輸、接收、共享的虛擬平臺,通過它把各個點、面、體的信息聯系到一起,從而實現這些資源的共享。網絡是人類發展史來最重要的發明,提高了科技和人類社會的發展。在1999年之前,人們一般認為網絡的結構都是隨機的。但隨著Barabasi和Watts在1999年分別發現了網絡的無標度和小世界特性并分別在世界著名的《科學》和《自然》雜志上發表了他們的發現之后,人們才認識到網絡的復雜性。網絡會借助文字閱讀、圖片查看、影音播放、下載傳輸、游戲、聊天等軟件工具從文字、圖片、聲音、視頻等方面給人們帶來極其豐富的生活和美好的享受。

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